что такое наутилус в биологии
НАУТИЛУСЫ
Полезное
Смотреть что такое «НАУТИЛУСЫ» в других словарях:
НАУТИЛУСЫ — (кораблики) род головоногих моллюсков. Спиральная раковина (диаметр 15 23 см) разделена на 35 38 камер. 3 6 современных видов, в восточной части Индийского и западной части Тихого океанов. Съедобны. Перламутр раковин идет на украшения … Большой Энциклопедический словарь
наутилусы — (кораблики), род головоногих моллюсков. Спиральная раковина (диаметр 15 23 см) разделена на 35 38 камер. 3 6 современных видов, в восточной части Индийского и западной части Тихого океанов. Съедобны. Перламутр раковин идёт на украшения. * * *… … Энциклопедический словарь
НАУТИЛУСЫ — кораблики, жемчужные кораблики (Nautilus). Морские головоногие моллюски, единственный современный род отряда четырехжаберных (Tetrabranchiata). В силурийском периоде это была очень крупная таксономическая группа, известная примерно по 2000… … Энциклопедия Кольера
НАУТИЛУСЫ — (кораблики), род головоногих моллюсков. Спиральная раковина (диам. 15 23 см) разделена на 35 38 камер. 3 6 совр. видов, в вост. части Индийского и зап. части Тихого океанов. Съедобны. Перламутр раковин идёт на украшения … Естествознание. Энциклопедический словарь
наутилусы — наут илусы, ов, ед. ч. лус, а (моллюски) … Русский орфографический словарь
Наутилусы или Жемчужные кораблики — Это очень примитивные головоногие моллюски с внешней многокамерной раковиной. Раковина спиральная, закручена экзогастрически, т. е. не на брюшную (как у улиток), а на спинную сторону животного, разделена поперечными перегородками на… … Биологическая энциклопедия
КЛАСС ГОЛОВОНОГИЕ (CEPHALOPODA) — Головоногие самые необычные, крупные, хищные и самые совершенные из моллюсков. Головоногие достигли высокой степени развития. Это своего рода приматы среди беспозвоночных обитателей моря. Внешне, на первый взгляд, головоногие… … Биологическая энциклопедия
кораблики — то же, что наутилусы. * * * КОРАБЛИКИ КОРАБЛИКИ, то же, что наутилусы (см. НАУТИЛУСЫ) … Энциклопедический словарь
Физика в мире животных: наутилус и его «осмотический насос»
Источник: youtube
Наутилус (лат. Nautilus) — род головоногих моллюсков, которых относят к «живым ископаемым». Самый распространенный вид — Nautilus pompilius. Наутилусы относятся к единственному современному роду подкласса наутилоидей. Первые представители наутилоидей появились в кембрии, а его развитие пришлось на палеозой. Наутилиды почти вымерли на границе триаса и юры, но все же дожили до наших дней, в отличие от своих родственников аммонитов. Некоторые виды древних наутилусов достигали размера в 3,5 м. Представители самого крупного вида современных наутилусов достигают максимального размера в 25 см.
Современные наутилусы встречаются в Тихом и Индийском океанах. В некоторых регионах они многочисленны, но ареал их распространения не слишком широк. Живут наутилусы на глубинах 100-600 метров. Эти моллюски постоянно перемещаются в толще воды, как вертикально, так и горизонтально, причем для передвижения по вертикали наутилусы используют осмос — меняя концентрацию солей в полостях своей раковины
По горизонтали наутилусы движутся подобно головоногим моллюскам — при помощи выброса струи воды из воронки. В воронку превратилась задняя часть ноги, которая есть у всех моллюсков. Воронка представляет собой коническую трубку, которая ведет в мантийную полость. Она служит как «двигателем», так и рулем. Скорость перемещения по горизонтали наутилусы регулируют при помощи частоты выброса воды из воронки и изменением ее диаметра. Плавают они раковиной вперед, но если нужно схватить добычу, то поворачиваются к жертве «лицом».
Гораздо более интересен механизм перемещения наутилусов по вертикали. Моллюски без труда могут регулировать свою плавучесть, становясь легче или тяжелее воды, используя силу осмотического давления. Раковина моллюска, кроме жилого отсека и нескольких старых камер, заполнена жидкостью, состав которой отличается от морской воды. В частности, концентрация солей в этой жидкости ниже, чем в морской воды. Несколько камер заполнены биологическим газом, который вырабатывается наутилусом в процессе жизнедеятельности.
Для того, чтобы лучше понимать механизм передвижения наутилуса, стоит рассмотреть строение его раковины. У всех видов наутилусов раковина спиральная, сильно закрученная. Тело моллюска размещается всегда в последней, самой большой камере. Остальные камеры работают как гидростатическая система. В перегородках раковины есть отверстия, через них проходит тонкая трубка, которую называют сифоном. Эта трубка соединяется с задней частью тела наутилуса.
Раковина наутилуса в разрезе. Сифон не виден, поскольку он состоит из мягких тканей, которых нет в раковине на фото (Источник: Wikipedia)
Если наутилусу необходимо всплыть, он становится легче воды благодаря откачиванию из этой жидкости по сифону одновалентных ионов. Это, в основном, Na+ и Сl-. Регулирование концентрации одновалентных ионов производится при помощи специального фермента — Na-K-АТФазы. Гормон производится и накапливается в эпителиальной ткани сифона. Сначала ионы откачиваются из жидкости камеры, после чего поступают в сифон, и затем — в кровь. Возникает осмотическое давление, вода с низкой концентрацией солей поступает в сифон, а затем, через почки — в окружающую среду. В ряде камер раковины моллюска образуется разрежение, они заполняются газом, раковина становится легче, и наутилус всплывает.
На этой фотографии сифон виден очень хорошо (источник: discoveringfossils.co.uk)
Если наутилусу нужно погрузиться, ионы из крови под действием Na-K-АТФазы поступают в жидкость раковины. Осмотическое давление приводит к тому, что раковина набирает воду, камеры раковины постепенно заполняются, и животное вместе с раковиной становится тяжелее воды, что позволяет наутилусу погрузиться. Максимальная глубина погружения — около 700 метров, что соответствует 70 атмосферам. Именно такое давление способна выдержать раковина наутилуса. Погрузившись глубже, животное просто погибнет.
Наутилус может отрегулировать свою плавучесть таким образом, чтобы неподвижно зависнуть в толще морской воды. Центр плавучести у наутилуса не совпадает с центром тяжести, находясь на несколько сантиметров выше. Это позволяет обеспечить вертикальную устойчивость моллюска. При зависании в толще воды можно видеть, как наутилус качается с определенной амплитудой. Это вызвано тем, что моллюск для дыхания забирает воду в раковину. При «выдохе» струя воды дает толчок назад, раковина отклоняется от первоначального положения. При «вдохе» моллюск возвращается в исходную позицию.
У наутилусов есть еще одна интересная особенность — их глаза лишены хрусталиков и роговицы. Зрачок в их глазу — обычное отверстие, через которое свет попадает сразу на сетчатку. Никакой оболочки у этого глаза нет, зрачок и полость глаза заполнены водой. Японские исследователи изучили геном наутилуса, и обнаружили, что у этого моллюска нет гена Six3/6. Это древнейший ген, который есть практически у всех животных, от моллюсков до человека. Он отвечает за формирование хрусталика и роговицы. Возможно, предки наутилуса по какой-либо причине лишились этого гена в процессе эволюции. Также есть предположение, что глаз наутилуса является переходной формой между примитивным светочувствительного глазком и сложным глазом с хрусталиком и роговицей.
Наутилус –живое ископаемое
«Самое прекрасное, что мы можем воспринять –это таинство. Это источник настоящего искусства и науки». Альберт Эйнштейн.
Наутилус (что по-гречески значит «моряк») существует на нашей планете почти без изменений 450 миллионов лет; это один из немногих моллюсков, выживших со времен динозавров. Вот почему наутилус иногда называют «живое ископаемое». Наутилус – ночное животное и проводит большую часть времени в океанических глубинах. Раковина наутилуса, покрытая перламутром, на протяжении его жизни «растет» (к ней прибавляются все бльшие по размеру камеры) – вот почему наутилус стал символом роста и обновления.
Раковина наутилуса с внешней стороны белого цвета, очень похожа на фаянсовое изделие, расписанное радиальными желто-оранжевыми или оранжево-красными полосами. Внутренняя поверхность раковины выложена очень красивым перламутром.
Наутилусы предпочитают держаться в тихих водах. Они медленно плавают, покачиваясь из стороны в сторону, или ползают по дну при помощи щупалец, цепляясь ими за неровности грунта. Охотятся, преимущественно, ночью, используя в качестве основного органа определения добычи обоняние.
Раковина наутилуса и число фи.
Еще в индуистских мифах наутилус называли символом многих аспектов творения. Это также символ внутренней красоты в природе. Раковина наутилуса – один из известных природных объектов, символизирующих золотое сечение. Пропорция золотого сечения известна как число фи – 1,6180339. Фи – это число, не имеющее математического решения. Знаки после запятой просто продолжаются до бесконечности, не повторяясь. Особенность этого числа в том, что его можно найти во всех известных органических структурах. Пропорция фи есть везде, от строения костей человека до спирального расположения семян подсолнуха и завитков раковин моллюсков. Платон называл пропорцию фи «ключом к физике космоса».
Золотое сечение широко применяется в искусстве, архитектуре и религиозной символике. Такие художники, как да Винчи и Кандинский, использовали золотое сечение в своих картинах. Музей Гугенхейма, спланированный Фрэнком Ллойдом Райтом, имеет форму раковины наутилуса. Ученые пришли к выводу, что люди сочтут красивым произведение искусства, здание и даже лицо, соответствующее пропорциям золотого сечения.
Наутилусы в истории
Ювелиры средневековья использовали раковины при изготовлении кубков (а живописцы позже эти кубки отрисовывали!).
Кубок не просто посуда для воды или вина — это глубоко символичный сосуд. Основание символизирует землю. Ножка поддерживает чашу, символизирующую дом. Край чаши — венец, а завершает кубок крышка, как крыша дома. Форма кубка, строгая и торжественная, подчеркивает его особую роль на пиршественном столе. Этот важный предмет изготавливался из золота, серебра, хрусталя, керамики, а с XVII века и из стекла. Кубок пришел на Русь во времена Ивана Грозного. Продажа кубков простолюдинам была запрещена. Пить из них могли себе позволить лишь богатые и знатные люди. Очень быстро кубок перестает применяться по прямому назначению. Кубки и медали подчеркивали богатство и статус, их хранили как драгоценный предмет интерьера.
Вот самые интересные кубки и изделия из раковин наутилуса, которые я смогла найти. Любуемся.
Наутилус
| Царство: | Животные |
| Тип: | Моллюски |
| Класс: | Головоногие |
| Отряд: | Наутилоидовые |
| Семейство: | Nautilidae |
| Род: | Наутилус |
Наути́лусы (лат. Nautilus ) — род головоногих моллюсков. Некоторые наутилусы жили на Земле пятьсот миллионов лет назад, в палеозойскую эру. Единственные среди современных головоногих моллюсков, имеющие наружную спиральнозакрученную раковину. Спиральная раковина диаметром 15—23 см разделена на 35—38 камер, последовательно соединенных длинным сифоном. Сам моллюск живёт в передней, самой большой камере. Раковина используется как поплавок и балласт. Нагнетая в камеры раковины биогаз, или откачивая его из них, наутилус способен всплывать к поверхности воды или погружаться в её толщу.
Содержание
Внешнее и внутреннее строение
Тело состоит из головы и туловища. Нога, характерная для всех моллюсков, у них сильно видоизменена. Задняя часть ноги превратилась в воронку — коническую трубку, ведущую в мантийную полость, с помощью которой моллюски плавают. У наутилусов она образуется свёртыванием в трубочку листовидной ноги, имеющей обычно широкую подошву, при этом завёртывающиеся края ноги не срастаются. Наутилусы при помощи ноги либо медленно ползают по дну, либо поднимаются и медленно плавают, переносимые течениями.
Вокруг рта венцом расположены щупальца, или руки, которые усажены несколькими рядами сильных присосок и обладают мощной мускулатурой. Оказывается, что щупальца головоногих, как и воронка, являются гомологами части ноги. В зародышевом развитии щупальца закладываются на брюшной стороне позади рта из зачатка ноги, но затем перемещаются вперед и окружают ротовое отверстие. Щупальца и воронка иннервируются от педального ганглия. Щупалец у моллюсков из рода Наутилус — до 90 штук. Они служат для захвата пищи и передвижения.
Мантия и мантийная полость
Мантия покрывает все туловище. На спинной стороне она срастается с телом, на брюшной стороне прикрывает обширную мантийную полость. Мантийная полость сообщается с внешней средой при помощи широкой поперечной щели, находящейся между мантией и телом и идущей по переднему краю мантии позади воронки. Стенка мантии очень мускулиста.
Строение мускулистой мантии и воронки представляет собой приспособление, при помощи которого наутилусы и все головоногие плавают, причём двигаются задним концом тела вперед. Это своеобразный реактивный двигатель. В двух местах на внутренней стенке мантии у основания воронки имеются хрящевые выступы, называемые запонками. Когда мускулатура мантии сокращается и прижимается к телу, передний край мантии при помощи запонок пристегивается к углублениям в основании воронки и щель, ведущая в мантийную полость, замыкается. При этом вода с силой выталкивается из мантийной полости через воронку. Тело животного отбрасывается толчком на некоторое расстояние назад. Затем следует расслабление мышц мантии, запонки отстегиваются и вода всасывается через мантийную щель в мантийную полость. Снова сжимается мантия и тело получает новый толчок. Таким образом, быстро следующие друг за другом попеременно сжатие и растяжение мышц мантии дают возможность плавания. Это же механизм создает циркуляцию воды в мантийной полости, обеспечивающую дыхание (газообмен). В мантийную полость открываются анальное отверстие, два выделительных отверстия, половые отверстия, отверстия нидаментательных желез. Также в мантийной полости у наутилусов помещаются осфрадии.
Раковина
Окрас раковины варьирует у разных представителей, чаще всего он тигровый: на белом фоне поперёк расположены коричневые неровные полосы. Обычно верхняя часть более тёмная, чем нижняя; это является маскировкой от хищников: светлая нижняя часть менее заметна на фоне поверхности воды, а тёмная, наоборот, сливается с морским дном. Внутренняя часть раковины перламутровая. Следует иметь в виду, что род наутилусов очень древний, мало изменившийся со времен палеозоя. Раковина закручена спирально (в плоскости симметрии) на голову. От задней части тела наутилуса отходит отросток — сифон. Сифон проходит сквозь все перегородки к вершине раковины. При помощи него камеры раковины наполняются газом, что уменьшает плотность животного.
Пищеварительная система
Рот находится на переднем конце тела и всегда окружен щупальцами. Рот ведёт в мускулистую глотку. Она вооружена мощными роговыми челюстями, похожими на клюв попугая. В задней части глотки расположена радула. В глотку открываются протоки одной или двух пар слюнных желез, секрет (выделяемое вещество) которых содержит пищеварительные ферменты. Глотка переходит в узкий длинный пищевод, открывающийся в мешковидный желудок. Желудок имеет большой слепой придаток, в который открываются протоки обычно двухлопастной печени. От желудка отходит тонкая (энтодермическая) кишка, которая делает петлю, направляясь вперед, и переходит в прямую кишку. Прямая или задняя кишка открывается анальным отверстием или порошицей в мантийной полости.
Половая система и размножение
Представители вида раздельнополы. Семя самца заключено в сперматофоры. При копуляции самец захватывает сперматофор спадиксом — видоизменённой рукой, аналогичной гектокотилю двужаберных головоногих, — и переносит его в мантийную полость самки.
Яйца имеют толстую оболочку. Самка прикрепляет их к подводным предметам. Нововылупленные представители похожи на взрослых особей, имеют уже сформировавшееся тело. [2]
Систематика
Современные представители рода обитают в западной части Тихого океана, у островов Фиджи, Новая Гвинея, Новые Гебриды, Новая Каледония, Соломоновы и Филиппинские. Окончательного мнения относительно количества современных видов нет. Общепризнаными являются три вида: Nautilus pompilius, Nautilus umbilicatus, N. macromphalus. Одни исследователи считают самостоятельными видами N. stenomphalus, N. тоretoni, N. scrobiculatus, N. alumnus другие же авторы считают их разновидностями Nautilus pompilius и N. umbilicatus. Также известен ряд форм, являющихся разновидностями или индивидуальными отклонениями Nautilus pompilius.
Наутилусы и человек
Из раковин наутилуса помпилиуса изготовлено множество красивых предметов, находящихся в кунсткамерах эпохи Возрождения. Часто ювелиры делают из них экстравагантные чаши на тонких ножках, предназначенные в основном для украшения, а не для использования.
«Chambered Nautilus» (распространённое в английском языке название данного вида) — название стихотворения Оливера Уэнделла Холмса, в котором автор восхищается «жемчужным кораблём» (англ. ship of pearl). Он находит в таинственной жизни и смерти наутилуса помпилиуса сильное вдохновение для собственной жизни и своего духовного роста. Он приходит к выводу:
 | Build thee more stately mansions, O my soul, As the swift seasons roll! Leave thy low-vaulted past! Let each new temple, nobler than the last, Shut thee from heaven with a dome more vast, Till thou at length art free, Leaving thine outgrown shell by life’s unresting sea! |  |
Американский композитор и комментатор Димс Тейлор в 1916 году написал кантату под названием Nautilus Chambered.
Кто такие наутилусы?
Различают целый ряд головоногих моллюсков, которых известно до 6 видов, два из них на сегодняшний момент принято считать вымершими. В палеозойскую эру (это примерно 500 млн лет назад) некоторые из них заселили земные океаны. Особенной уникальностью этих видов является внешняя спиралевидная закрученная раковина, которая придает им неоднозначный, притягательный облик. Самым популярным видом считается Nautilus pompilius (наутилус помпилиус), моллюск крупных размеров. В общем все животные этого типа похожи между собой, отличие наблюдается лишь в ореоле обитания и некоторых индивидуальных характеристиках раковин моллюска. Самыми большими считаются именно наутилусы помпилиусы, второе название которых звучит как императорские. Диаметр раковины может достигать 25 см. Наиболее маленькими традиционно считаются наутилусы макрофалусы, размеры которых доходят до 16 см.
Историческая ценность
Наутилус (моллюск): фото строения раковины
Спиральная раковина в диаметре 15-23 см поделена на 38 камер, которые одна за другой соединены сифоном. Сам моллюск обитает в последней, самой крупной камере. Раковина используется в качестве поплавка и балласта. Набирая в отделения биогаз или откачивая его из них, наутилус может выплывать на поверхность воды или спускаться в самую её толщу. Стена раковины состоит из двух слоёв, наружный отлагается краем мантии. Этот слой похож на фарфор и, соответственно, называется фарфоровидным. Под ним лежит внутренний слой, который имеет перламутровый блеск, такую раковину называют перламутровой. А также наутилус в сравнении с другими головоногими моллюсками обладает 4 жабрами, сердце имеет четыре предсердья. Головной мозг и глаза наутилуса устроены очень просто.
Тело наутилуса и его особенности
Корпус этого животного складывается из головы и туловища. Нога дополняет типичный образ всех моллюсков, которая со временем видоизменилась, и теперь это воронка. Она состоит из широкой подошвы и ведет в мантийную полость, тем самым выполняет функцию двигателя. Благодаря этому моллюск плавает и медленно перемещается по дну.
Раковина наутилуса – это его настоящий дом. Специальная полая трубка позволяет животному закачивать газ и воду в камеры своей чудной раковины, чтоб плавать на конкретной глубине. Если ему необходимо спуститься ниже, он доливает себе в раковину воду, а чтоб подняться вверх – заполняет камеры газом. Само тело животного живет в самой большой камерной спирали. В своеобразном тайнике наутилус помпилиус, моллюск головоногий, прячется, выставляя наружу щупальца, а также рот, который немного похож клюв. На руках у него нет присосок, как у осьминога, но, несмотря на это, они все же довольно сильные. Наутилус (моллюск) хватает ими крабика или рыбку и отправляет свою добычу в рот.
Особенности дома моллюска
Раковина морского обитателя весьма хрупкая. Наутилус (моллюск), как правило, не опускается глубже 500 м, поскольку его камеры не в состоянии выдержать большого давления воды и лопаются в один миг. В таких случаях наутилусу уже ничем не помочь, он никогда уже не всплывет. В связи с характеристиками и особенностями все наутилусы живут недалеко от поверхности. Обычно они снуют в поисках еды на глубине 20-100 м и возле коралловых рифов. Наутилус помпилиус – моллюск, фото которого представленым в статье, ведет придонный образ жизни. В рацион его входит падаль и растения. Может очень долго голодать, находясь без еды около месяца.
Наутилус и человек
Перламутровый внутренний слой раковины и сделал это животное известным объектом чрезвычайно успешного промысла. Особенно их высоко ценили в XVI веке, где из них создавали чаши, ювелирные изделия. На сегодняшний день мода на перламутр до сих пор актуальна. Кроме этого, люди полюбили держать их в аквариумах, но поскольку наутилус (моллюск) стоит дорого, позволить его содержать в своем аквариуме могут лишь богатые люди. В зоомагазинах можно увидеть экземпляр за тысячу долларов. Необходимо помнить, что для животного нужна ёмкость от 500 литров.
Численность
Биологи не могут дать точных данных о количестве этого вида животных. Но известно, что им угрожает опасность вымирания. В 2011 году численность наутилусов оценивали, вылавливая их с помощью донных ловушек. Ежедневно в сорок западней, которые были расставлены близ острова Бохол, попадалось не больше двух наутилусов. Этот показатель во много раз меньше, чем примерно десять лет назад.
Один день из активной жизни наутилуса
Свою непосредственную добычу это животное находит благодаря одному примитивному глазу, он выглядит как камера без объектива и может распознавать свет и движение. В дневное время моллюск старается держаться глубины 300 м, иногда выбираясь на поверхность моря или хватаясь длинными щупальцами за камень. В ночное время моллюск выплывает кверху, но довольно редко поднимается выше 100 м, поскольку теплая вода губительна для него.
Интересный факт
Моллюск наутилус, как мы уже выяснили, является близким родственником таких животных, как осьминоги, кальмары. Они сообразительны, подвижны, ловки и двигаются с помощью «реактивной струи», под сильным напором выталкивая воду после себя. Это помогает им добывать пищу, выплывать и спускаться на глубину. Полая трубка в середине тела (воронка) действует по типу сифона, через него всасывается или выходит наружу жидкость. Сифон может пропускать лишь малое количество воды, поэтому моллюск двигается достаточно медленно и своебразными рывками. Он как будто застывает в морской пучине, напоминая чем-то древний дирижабль. Уникальной особенностью данного животного является его перемещение задом наперед.